1 oktober 2020

De anatomie van een planetoïde

Credit: ESO. Acknowledgement: JAXA

Met de New Technology Telescope (NTT) is het eerste bewijs gevonden dat planetoïden een zeer gevarieerd inwendige kunnen hebben. Door uiterst nauwkeurige metingen te doen hebben astronomen ontdekt dat de verschillende delen van de planetoïde Itokawa verschillende dichtheden hebben. Wat zich onder het oppervlak van een planetoïde bevindt, geeft niet alleen informatie over zijn ontstaansproces, maar kan ook licht werpen op wat er gebeurt als hemellichamen in het zonnestelsel met elkaar in botsing komen, en geeft inzicht in de vorming van planeten. Aan de hand van nauwkeurige waarnemingen vanaf de aarde hebben onderzoekers de snelheid gemeten waarmee de planetoïde (25143) Itokawa, die dicht in de buurt van de aardbaan kan komen, ronddraait en hoe die snelheid na verloop van tijd verandert. Vervolgens hebben zij deze delicate waarnemingen gecombineerd met theoretisch onderzoek over de manier waarop planetoïden warmte uitstralen. De kleine planetoïde Itokawa is een intrigerend object dat, zoals in 2005 door de Japanse ruimtesonde Hayabusa is vastgesteld, de vorm van een ongepelde pinda heeft. Om de inwendige bouw van deze planetoïde te onderzoeken hebben de onderzoekers opnames verzameld die tussen 2001 en 2013 met onder meer de New Technology Telescope (NTT) van de ESO-sterrenwacht op La Silla (Chili) zijn gemaakt. Deze beelden geven informatie over de helderheidsvariaties die Itokawa als gevolg van zijn rotatie vertoont. Uit die gegevens werd vervolgens heel nauwkeurig de rotatietijd van de planetoïde afgeleid, en berekend hoe deze in de loop van de tijd verandert. In combinatie met wat er bekend is over zijn vorm heeft dat voor het eerst inzicht gegeven in het complexe inwendige van Itokawa.

Credit: JAXA

De rotatie van een planetoïde of een ander klein object in de ruimte wordt beïnvloed door zonlicht. Dit verschijnsel, dat het Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP) effect wordt genoemd, treedt op wanneer geabsorbeerd zonlicht door het oppervlak van het object weer als warmte wordt uitgestraald. Wanneer de planetoïde zeer onregelmatig van vorm is, is die warmte-uitstraling niet gelijkmatig, en dat veroorzaakt een kleine, maar onafgebroken torsiekracht die zijn rotatiesnelheid verandert. De onderzoekers hebben gemeten dat het YORP-effect de snelheid waarmee Itokawa rondwentelt langzaam doet toenemen. De verandering is gering, slechts 0,045 seconde per jaar, maar wijkt sterk af van de verwachtingen. En dat is alleen verklaarbaar als de beide helften van de pindavormige planetoïde een verschillende dichtheid hebben.Het is voor het eerst dat astronomen een bewijs hebben gevonden dat de inwendige bouw van een planetoïde grote variaties kan vertonen. Tot nu toe konden de inwendige eigenschappen van een planetoïde alleen worden afgeleid uit ruwe, globale dichtheidsmetingen. Deze unieke blik in de verschillende ingewanden van Itokawa roept veel vragen op over zijn ontstaansgeschiedenis. Een mogelijke verklaring is dat hij bestaat uit de twee componenten van een dubbelplanetoïde die na een botsing met elkaar zijn verenigd. De constatering dat planetoïden geen homogeen inwendige hebben heeft verstrekkende gevolgen, vooral voor de modellen die de vorming van dubbelplanetoïden beschrijven. Ook kan zij van belang zijn voor het onderzoek dat het gevaar van inslagen van planetoïden op aarde moet verminderen of voor het plannen van toekomstige reizen naar deze rotsachtige objecten.Deze nieuwe mogelijkheid om het inwendige van een planetoïde te onderzoeken is een belangrijke stap voorwaarts, en kan helpen om de vele geheimen van deze mysterieuze objecten te ontsluieren.

Bron: European Southern Observatory.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.